Smadzeņu daļas un to funkcijas
Īsā atbilde
Smadzenes (encephalon) ir centrālās nervu sistēmas daļa, kas aizņem galvaskausa dobumu un ko no kaula norobežo trīs apvalki un cerebrospinālais šķidrums. Pēc izcelsmes tās iedala priekšsmadzenēs, vidussmadzenēs un pakaļsmadzenēs, bet ikdienas sarunā biežāk lieto dalījumu lielajās smadzenēs, smadzenītēs un smadzeņu stumbrā. Katrai daļai ir savs uzdevumu loks: no apzinātas domāšanas un runas līdz elpošanas ritmam, asinsspiedienam un ķermeņa līdzsvaram.
Smadzenes nav viendabīga masa, kurā viss notiek vienlaikus. Tās ir slāņaina un hierarhiska sistēma, kuras dziļākās daļas ir evolucionāri senākas un uztur pamatfunkcijas bez mūsu apziņas līdzdalības, bet virsējie slāņi nodrošina to, ko mēs uzskatām par prātu. Tieši tāpēc cilvēks ar smagu lielo smadzeņu garozas bojājumu var turpināt elpot patstāvīgi, bet neliels asinsizplūdums iegarenajās smadzenēs var apturēt elpošanu dažu minūšu laikā.
Anatomisko dalījumu ir vieglāk saprast, ja atceras, kā smadzenes veidojas auglim. No nervu caurulītes priekšējā gala izveidojas trīs pūslīši, un katrs no tiem pēc tam sadalās tālāk. Šī attīstības shēma joprojām ir redzama pieauguša cilvēka smadzenēs un izskaidro, kāpēc tik atšķirīgas struktūras, piemēram, smadzenītes un iegarenās smadzenes, mācību grāmatās stāv blakus vienā grupā.
Virspusē lielās smadzenes veido divas puslodes ar dziļām vagām (sulci) un starp tām esošām vijumu joslām (gyri). Vagas nav dekoratīvas: tās daudzkārt palielina garozas laukumu, kas ietilpst galvaskausā. Puslodes savieno biezs šķiedru kūlis corpus callosum, un tieši tā dēļ vienā puslodē radusies doma spēj tūlīt izmantot otrā puslodē glabāto informāciju.
Praksē smadzeņu daļu zināšana nav akadēmisks vingrinājums. Neirologs pēc simptomu kopuma spēj diezgan precīzi pateikt, kurā vietā ir bojājums, vēl pirms ir apskatīts datortomogrāfijas attēls. Rokas vājums bez runas traucējumiem, dubultošanās acīs, reibonis ar nestabilu gaitu vai rīšanas traucējumi katrs norāda uz citu smadzeņu stāvu.
Trīs attīstības daļas un kas no tām izaug
Embrionālajā periodā nervu caurulītes priekšgalā izveidojas priekšsmadzenes (prosencephalon), vidussmadzenes (mesencephalon) un pakaļsmadzenes (rhombencephalon). Priekšsmadzenes sadalās gala smadzenēs (telencephalon) un starpsmadzenēs (diencephalon), bet pakaļsmadzenes: tiltā ar smadzenītēm un iegarenajās smadzenēs.
Šis dalījums paskaidro arī asinsapgādes robežas. Priekšējo daļu galvenokārt apgādā iekšējās miega artērijas, bet stumbru un smadzenītes apgādā skriemeļartērijas un no tām veidotā bazilārā artērija. Insulta simptomu kopa gandrīz vienmēr seko kādam no šiem diviem baseiniem.
| Attīstības daļa | Galvenās struktūras | Raksturīgie uzdevumi |
|---|---|---|
| Priekšsmadzenes (prosencephalon) | Puslodes ar garozu, bazālie kodoli, talāms, hipotalāms | Uztvere, domāšana, runa, atmiņa, hormonu un iekšējās vides vadība |
| Vidussmadzenes (mesencephalon) | Smadzeņu kājiņas, četrpakalne, melnā viela, sarkanais kodols | Acu kustības, refleksa pagriešanās pret skaņu un gaismu, kustību tonuss |
| Pakaļsmadzenes (rhombencephalon) | Tilts, smadzenītes, iegarenās smadzenes | Līdzsvars, kustību koordinācija, elpošanas un asinsrites centri |
Lielo smadzeņu daivas: kura par ko atbild
Katru puslodi iedala daivās, kas nosauktas pēc virs tām esošajiem galvaskausa kauliem. Robežas veido lielās vagas, galvenokārt centrālā vaga un sānu vaga.
Daivas nestrādā izolēti. Pat tik vienkāršs uzdevums kā nosaukt redzētu priekšmetu prasa pakauša daivas, deniņu daivas un pieres daivas saskaņotu darbu, un pārtrūkstot savienojumiem starp tām, cilvēks priekšmetu atpazīst, bet nosaukt nespēj.
- Pieres daiva (lobus frontalis): gribas kustību sākšana, plānošana, uzvedības kontrole, runas izveide Broka apvidū.
- Paura daiva (lobus parietalis): taustes, temperatūras un ķermeņa stāvokļa sajūtu apstrāde, telpas uztvere.
- Deniņu daiva (lobus temporalis): dzirde, runas saprašana Vernikes apvidū, jaunu atmiņu veidošana hipokampā.
- Pakauša daiva (lobus occipitalis): redzes informācijas primārā apstrāde.
- Saliņa (insula): garša, iekšējo orgānu sajūtas, sāpju un riebuma pārdzīvojums.
Starpsmadzenes: ķermeņa dispečers
Talāms (thalamus) ir pāra veidojums smadzeņu vidū, caur kuru iet gandrīz visa uz garozu ejošā sajūtu informācija, izņemot ožu. Tas nav vienkāršs pārslēgs: talāms izlemj, kas šobrīd ir svarīgs, un vājina to, kas nav, tādēļ tam ir liela nozīme uzmanībā un miega un nomoda maiņā.
Hipotalāms (hypothalamus) atrodas zem talāma un ir maza, bet ļoti blīva struktūra. Tas regulē ķermeņa temperatūru, slāpes, izsalkumu, diennakts ritmu un caur hipofīzi (hypophysis) visu endokrīno sistēmu. Bojājumi šajā apvidū var izpausties kā strauja svara maiņa, bezmiegs vai hormonu nepietiekamība, nevis kā kustību traucējumi.
Smadzeņu stumbrs un dzīvības pamatfunkcijas
Smadzeņu stumbrs (truncus encephali) sastāv no vidussmadzenēm, tilta un iegarenajām smadzenēm. Caur to iet visi kustību un sajūtu ceļi uz muguras smadzenēm un no tām, un tajā atrodas desmit no divpadsmit galvas nervu pāru kodoliem.
Stumbra īpatnība ir blīvums: nelielā tilpumā atrodas ceļi un kodoli, kas citur būtu izkliedēti plašā apgabalā. Tāpēc pat mazs bojājums šeit dod dramatisku un raksturīgu simptomu kombināciju, piemēram, sejas vājumu vienā pusē un ķermeņa vājumu pretējā.
- Vidussmadzenes: acs ābola kustības, zīlītes reakcija uz gaismu, kustību tonusa uzturēšana.
- Tilts (pons): saikne ar smadzenītēm, sejas jutība un mīmika, dzirde, līdzdalība elpošanas ritmā.
- Iegarenās smadzenes (medulla oblongata): elpošanas un asinsvadu centri, rīšana, klepus un vemšanas refleksi.
- Retikulārā formācija: izkliedēts neironu tīkls visā stumbrā, kas uztur nomodu un apziņas līmeni.
Smadzenītes: kustību korektors
Smadzenītes (cerebellum) atrodas aiz stumbra pakauša bedrē un ar trim kājiņu pāriem pieslēdzas tiltam, vidussmadzenēm un iegarenajām smadzenēm. To garozā ir ļoti regulāra slāņu uzbūve ar lielajām Purkinjē šūnām, kas nosūta vienīgo izejošo signālu.
Smadzenītes kustību nesāk un neizlemj. Tās salīdzina, ko garoza pavēlēja, ar to, kas patiesībā notika, un nemitīgi labo starpību. Tāpēc smadzenīšu bojājuma pazīme nav paralīze, bet gan nevienmērīga, mērķi pārsniedzoša kustība, nestabila gaita ar platu bāzi, trīce kustības beigās un skandēta runa.
Pelēkā un baltā viela, apvalki un šķidruma telpas
Pelēko vielu (substantia grisea) veido neironu ķermeņi, un tā atrodas gan garozā uz virsmas, gan dziļajos kodolos. Balto vielu (substantia alba) veido mielinizēti aksoni, kas šos apgabalus savieno; mielīns tai piešķir gaišo krāsu un daudzkārt paātrina signāla vadīšanu.
Smadzenes sedz trīs apvalki: cietais (dura mater), zirnekļtīklveida (arachnoidea) un mīkstais (pia mater). Starp diviem pēdējiem plūst cerebrospinālais šķidrums, kas rodas smadzeņu kambaros (ventriculi) un darbojas kā hidrauliska buferzona. Tieši apvalku telpas nosaka asinsizplūduma veidu: virs cietā apvalka, zem tā vai zirnekļtīklveida apvalka telpā, un katram no tiem ir atšķirīga gaita un ārstēšana.
Kā smadzeņu daļas izmeklē
Sākums vienmēr ir klīniska neiroloģiska izmeklēšana, kurā pārbauda apziņu, galvas nervus, spēku, jutību, koordināciju un refleksus. Tās uzdevums ir noteikt bojājuma līmeni, un tikai pēc tam attēldiagnostika šo pieņēmumu apstiprina vai atspēko.
- Neiroloģiskā izmeklēšana pie ārsta gultas: apziņa, galvas nervi, spēks, jutība, koordinācija.
- Datortomogrāfija akūtā situācijā: ātri parāda svaigu asinsizplūdumu un rupju bojājumu.
- Magnētiskā rezonanse detalizētai audu novērtēšanai, sevišķi stumbrā un smadzenītēs.
- Asinsvadu izmeklējumi, piemēram, kakla artēriju ultrasonogrāfija vai angiogrāfija.
- Elektroencefalogrāfija, ja ir aizdomas par epilepsiju vai neskaidru apziņas zudumu.
- Cerebrospinālā šķidruma izmeklēšana ar jostas punkciju, ja ir aizdomas par iekaisumu.
Ko ar smadzeņu daļām jauc un pie kā vērsties
Bieža neskaidrība ir atšķirība starp smadzeņu un muguras smadzeņu bojājumu. Ja vājumam pievienojas sejas, runas, rīšanas vai acu kustību traucējumi, bojājums ir galvā; ja sejas funkcijas ir neskartas, bet ir skaidra jutības robeža uz rumpja, iespējamāks ir muguras smadzeņu cēlonis.
Otra neskaidrība ir smadzenīšu un vestibulārā aparāta reibonis. Iekšējās auss izcelsmes reibonis parasti ir rotējošs, atkarīgs no galvas stāvokļa un pavadīts ar sliktu dūšu, bet smadzenīšu reibonis biežāk nāk kopā ar dubultošanos, runas vai roku koordinācijas traucējumiem.
Ar smadzeņu slimībām nodarbojas neirologs, ar operatīvi ārstējamām problēmām neiroķirurgs, ar bērnu attīstības jautājumiem bērnu neirologs. Ja pēkšņi rodas sejas noslīdējums, rokas vājums, runas traucējumi vai redzes zudums, jāzvana neatliekamās palīdzības dienestam, nevis jāgaida rīts.
Ko par smadzeņu daļām parasti nepasaka
Populārais dalījums „loģiskajā kreisajā“ un „radošajā labajā“ puslodē ir stipri pārspīlēts. Valodas apgabali tiešām biežāk atrodas kreisajā puslodē, bet gandrīz jebkurš sarežģīts uzdevums iesaista abas puslodes, un stingra cilvēku iedalīšana pēc dominējošās puslodes neatbilst novērotajam.
Otra lieta, kas mācību grāmatu kopsavilkumos pazūd, ir baltās vielas nozīme. Daudzi neiroloģiski traucējumi rodas nevis tāpēc, ka bojāts kāds centrs, bet tāpēc, ka pārrauti savienojumi starp neskartiem centriem. Tas izskaidro, kāpēc pēc smagas galvas traumas attēlos var nebūt redzams neviens skaidrs bojājuma perēklis, bet cilvēkam saglabājas izteikti domāšanas ātruma un uzmanības traucējumi.
Bieži uzdotie jautājumi
Cik daļu ir smadzenēm?
Atbilde atkarīga no dalījuma. Pēc attīstības izšķir trīs daļas: priekšsmadzenes, vidussmadzenes un pakaļsmadzenes. Pēc redzamās uzbūves parasti runā par trim lielām struktūrām: lielajām smadzenēm, smadzenītēm un smadzeņu stumbru, un tikai pēc tam katru sīkāk sadala.
Kura smadzeņu daļa ir vissvarīgākā dzīvībai?
Smadzeņu stumbrs, īpaši iegarenās smadzenes, jo tajās atrodas elpošanu un asinsriti uzturošie centri. Lielo smadzeņu garozas plašs bojājums atņem apziņu un apzinātas funkcijas, bet elpošana var saglabāties. Stumbra bojājums bieži vien šo iespēju atņem uzreiz.
Kāpēc smadzeņu virsma ir krokaina?
Vagas un vijumi palielina garozas laukumu, kas ietilpst ierobežotā galvaskausa tilpumā. Lielākā daļa garozas neironu atrodas tieši vagu dziļumā, nevis uz redzamās virsmas. Krokojuma pamatraksts veidojas augļa attīstības laikā, un tā traucējumi ir atpazīstami magnētiskās rezonanses attēlos.
Vai smadzeņu daļas var atjaunoties pēc bojājuma?
Bojāgājušie neironi lielākoties netiek aizstāti ar jauniem, taču smadzenes spēj pārkārtot savienojumus un uzdevumus pārņemt blakus apgabaliem. Tieši uz šo īpašību balstās rehabilitācija pēc insulta vai traumas. Atjaunošanās iespējas ir vislielākās pirmajos mēnešos, tādēļ agri uzsākta nodarbība ar fizioterapeitu, ergoterapeitu un logopēdu ir būtiska.
Kas atšķir smadzeņu stumbru no muguras smadzenēm?
Smadzeņu stumbrs atrodas galvaskausa dobumā un satur galvas nervu kodolus, tāpēc tā bojājums skar seju, acu kustības, rīšanu un runu. Muguras smadzenes atrodas mugurkaula kanālā un vada informāciju uz ķermeni un rokām un kājām. Robeža starp tām ir lielā pakauša atvere.
Kādi simptomi liecina par nopietnu smadzeņu problēmu?
Pēkšņs sejas noslīdējums, rokas vai kājas vājums vienā pusē, runas traucējumi, pēkšņs redzes zudums, spēcīgas un negaidītas galvassāpes vai apziņas zudums ir neatliekami simptomi. Šajos gadījumos jāzvana neatliekamās medicīniskās palīdzības dienestam. Pakāpeniski progresējošas galvassāpes ar vemšanu no rīta vai personības pārmaiņas arī ir iemesls apmeklēt ārstu.